“植物營養學”教學改革與實踐

摘要：“植物營養學”是農業院校種植類專業本科教育中重要的專業基礎課程。隨著我國學位制度的改革與發展，課程的課時數減少，但植物營養學的研究內容不斷深入，植物營養學的教學改革勢在必行。基于多年的教學實踐對該課程的教學內容、教學方法等進行了探討。

關鍵詞：植物營養學；土壤酸化；教學方法

作者簡介：李江遐（1973-），女，江西永新人，安徽農業大學農業資源與環境學院，副教授。（安徽 合肥 230036）

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2012）26-0092-02

一、“植物營養學”教學現狀

“植物營養學”是農類院校本科生修完化學（普通化學、有機化學和分析化學）、植物學、生物化學、植物生理學、土壤學等課程之后所開設的一門專業基礎課程。主要研究植物對營養物質吸收、運輸、轉化和利用的規律及植物與外界環境之間營養物質和能量的交換。本課程以植物礦質營養為核心，由植物營養生理，肥料性質與合理施用三部分構成，是與生物、農學、資源和環境等學科緊密相關的一門交叉學科。

目前安徽農業大學（以下簡稱“我校”）植物營養學課程面向的專業群體主要是一本招生的種植類專業，具體有：農業資源與環境專業（專業基礎課）和農學、園藝、植保、茶學、種子工程、煙草及草坪等專業（公共基礎課）。農業資源與環境專業的“植物營養學”理論課時30學時，實驗課時20學時；其他種植業類專業理論課時30學時，實驗課時10學時。我校每年修讀該課程的人數高達300多人，受益面廣，影響大。

隨著高校學分制改革的進行以及人才培養模式的轉變，以往的課時進行了壓縮，在理論教學學時數少、教學內容多、實驗課時少的情況下，既要使學生掌握植物營養的基本知識、基本原理和基本技能，又要使學生及時掌握學科的發展方向及其應用技術有一定難度。因此，為提高“植物營養學”的教學質量，在學校現有條件下對教學內容、教學方法和考核方式等方面進行改革勢在必行。

目前，我校使用的教材是中國農業大學出版社出版的陸景陵主編的《植物營養學（上下冊）》。其教學內容包括植物營養原理、大量元素、中微量元素和有機肥料等內容。在長期的教學實踐中，針對植物營養學及農業教育的發展，對該門課程內容不斷進行調整優化，為全面培養學生的綜合素質設計教學內容，形成自己的教學特色，達到了良好的教學效果。

二、優化教學內容

1.教學過程突出重點和難點，根據不同專業合理安排教學內容

教師作為課堂教學的主體，對每一堂課認真研究，仔細琢磨；認真備課，深刻領會，吃透教學內容；在教學內容上強調一個“精”字，教學內容的講授力求精練，把最精華、對學生發展最有啟發的內容提煉出來，用最少的課時講授。例如在講解養分的跨膜運輸機制之一的載體假說時，將米氏方程中的Km值與Cmin和現在植物修復工程技術中篩選高效植物聯系起來講，水體修復時篩選的水生生物首先要比較不同植物對水體氮磷的去除效率，通過測定不同植物對氮磷Km值與Cmin來進行比較，Km值高的植物對離子的親和力小，去除效率低；相反，Km值低的植物對離子的親和力大，去除效率高。通過吸收動力學實驗可以篩選高效植物進行污染水體的修復，加深學生對吸收動力學的理解與實際應用。

典型的缺素癥狀是實踐中植物營養診斷最為明顯有效的指標之一，也是指導農民合理施肥的依據之一。在講解作物缺素癥時，首先要明確作物缺素癥與作物病害的區別，病害有明顯的發病中心，缺素以散發為主；病害一般在肥田發生較多，缺素則相反；同時在教學中結合安徽農業生產的實際情況重點介紹容易出現缺素癥的地區。對學生講明缺素癥發生的原因，有時表現為一癥多因，有時又是一因多癥。

根據不同專業合理調整教學內容，如園藝專業重點講解園藝植物的典型缺素癥主要是蔬菜和花卉，通過多媒體教學將缺素圖片放映出來，加深學生的印象；茶學專業則介紹茶樹的主要缺素癥；草業科學專業適當介紹草坪施肥與草坪的合理養護的相關內容，進一步激發學生的學習興趣，提高教學質量。

講解施肥部分的教學內容時結合安徽本省的土壤條件，在安徽南方的土壤分布主要有紅壤、黃壤，主要在高溫多雨、干濕季比較明顯的氣候條件下形成，養分狀況是土壤有機質、全氮及C/N比一般較高，速效鉀中等、土壤速效磷缺乏；而北方主要是潮土和砂漿黑土，有機質和全氮含量不高，全鉀和速效鉀含量較為豐富，全磷和速效磷成分極缺。施肥強調有機肥與無機肥配合施用，進行秸稈直接還田來改善土壤不良的理化性狀。由于這些因素，南方的氮肥、磷肥施用量要小，鉀肥施用量要大。而北方的磷肥施用量大，鉀肥施用量要小。

2.在教學內容中及時介紹學科發展動態，將學科的發展與當前的社會需求緊密聯系，從而激發學生的學習興趣

廣泛了解國內外本學科最新科技成果、生產經驗，結合實際調整充實教學內容，使其不斷跟蹤本專業的最新發展方向。適時地補充一些最新研究成果和研究動態，這樣，既可以激發學生的學習興趣，又可以使學生接觸到更多的新知識。例如，在講到氮肥的合理施用與氮肥的新品種的開發中介紹 2010年3月中國農業大學張福鎖教授領導的科研小組在國際頂級學術刊物《科學》發表的研究論文“Significant Acidification Major Chinese roplands”。該論文全面報道了自20世紀80年代以來我國主要農田土壤出現顯著酸化的現象，并且發現氮肥過量施用是導致農田土壤酸化的最主要原因。中國過去20年來的高投入集約化農業生產，大大加速了在自然條件下需要數百年甚至上千年才能完成的土壤酸化進程，使學生對化肥的合理施用的重要性有更加深刻的認識，化肥不僅是農作物生長的需要，同時化肥的合理施用關系到土壤的健康。

在講授植物無機養分一章，由于養分生理內容在植物生理學中有涉及，適當介紹植物營養研究的最新方向植物離子組學。植物離子組學能夠定量分析生物體在各種生理刺激條件下，不同的發育階段和因為各種遺傳變異等因素所導致的體內各組織和細胞中礦質營養元素的變化情況，反映有機體在某個特定狀態下如某一特定的生理或逆境狀態下的生理特征。在微觀研究領域，植物營養學的研究從營養生理、生物化學到分子生物學逐步深入，運用相關學科的新技術新方法解決植物營養學發展中的科學問題，從而促使植物營養學科與其他學科不斷交叉與融合。在宏觀研究領域，從植物個體、群體的營養研究，發展到生態系統對環境脅迫的響應機制等多層次的綜合研究。

三、教學方法的改革探索

1.采用啟發式教學方法，從教師一言堂轉變為教與學緊密互動

該課程的教學方法改革主要從單項灌輸轉向教學互動。依據“以學生發展為本”的辦學思想，構建前瞻性、本質化、探究性的課程體系，營造生動活潑的教育教學氛圍；強調“發現”知識的過程、創造性解決問題的方法和探索研究的精神，幫助學生認識科學本質、訓練思維能力、掌握學習方法。教學過程中某些章節從問題情景出發，培養學生的發現問題解決問題的能力。例如講到施肥與環境污染時，首先提出問題施肥為什么會導致水體、大氣污染？提出問題后，讓學生課后查閱教材及文獻資料，下次課安排學生課堂討論，闡述各自對施肥與環境污染的認識。

講授微量元素營養與施肥時，首先列出學習提綱，微量元素營養的特點，植物吸收微量元素的主要形式，植物缺乏微量元素的主要癥狀，土壤中微量元素的有效性，安排學生先自主學習，教師以提問的方式看學生對植物微量元素營養的理解程度。在學生自學的基礎上再重點講解，如土壤pH、Eh怎樣影響微量元素的生物有效性，土壤中微量元素的不同價態也影響植物的吸收。從問題的提出到問題的解決，使學生學習達到綱舉目張的效果，通過前面大量元素的學習，掌握了微量元素的學習方法，通過課堂討論，深化了自主學習和合作學習的效果，有助于學生對所學知識的牢固掌握。布置習題讓學生課后思考，可以幫助學生消化教學內容、培養學生靈活運用所學知識解決實際問題的能力。

2.采用先進的多媒體技術，適當在課件中加入一些雙語教學，激發學生的學習熱情

新形勢下高等農業教育發展的需要，課程學時被壓縮，傳統的板書教學方式不太適應當前教學發展的要求，多媒體技術信息量大、效率高，有利于知識的快速獲取；同時多媒體教學直觀形象、方式靈活多樣，有利于設立教學情境，能使學生在有限的時間內獲取更多的信息。在“植物營養學”多媒體教學中，充分運用圖片、聲像等資料收到極好的效果。如講解作物的缺素癥狀時，可以有針對性地選擇本專業的圖片，農學主要是作物的圖片，園藝則以蔬菜花卉為主，茶學則增加茶樹的圖片。

專業課程采取雙語教學模式是教育面向現代化、面向世界、面向未來的要求，適應經濟全球化和科技革命的挑戰，是培養21世紀高素質人才的必然趨勢。雙語教學有利于在增加學生專業知識的同時提高其外語的應用能力，真正發揮英語作為工具的作用，使學生開始查閱外文文獻，增強學生的自信，滿足社會對國際化人才的需求。目前農業院校學生外語基礎相對薄弱，考慮大多數學生的外語水平，所以在課堂教學中現在主要是從本課程的基本概念開始采用雙語，一些媒體關注的熱點問題如施肥與環境污染，采用一部分雙語教學。隨著學生素質不斷提高，逐漸加大雙語教學的內容。

3.課堂理論教學與生產實際、科研緊密結合，挖掘學生創新潛質

“植物營養學”是一門實踐性很強的學科，課堂教學應與目前的生產實踐緊密結合，充分利用校內教學基地，教師、學生深入生產實際，結合自己的專業去發現、解決生產中急需的問題。如引導植保專業的學生思考如何通過合理施肥改善作物營養，從而達到增強作物抵抗病蟲害的能力，以減少農藥用量；讓草坪專業的學生思考如何通過合理施肥使草坪安全過冬。盡管課堂理論教學課時有限，教師可以安排學生結合自己的專業申請學校的大學生創新基金，進一步通過科研加深理論學習，同時提高實驗技能。

4.重視實驗教學，提高學生動手動腦能力

目前實驗課學時少，基本上安排的是驗證性實驗，不利于培養學生的創新能力。針對此，學校采用了必修實驗和觀摩實驗相結合的教學方法，必修實驗中試劑的配制、器材的準備讓學生親自動手，同時安排學生通過觀摩一些綜合性實驗內容如作物缺素癥的診斷及矯正，鼓勵學生大膽設計實驗，在后續的大學生創新基金或本科畢業論文中完成自己的設計。

經過多年的教學實踐筆者深刻體會到，教師要講好一門課，自己的知識背景和教學方法是非常重要的，每門課程，甚至不同專業的相同課程的特點和重點都不盡相同。教師只有結合農業發展形勢，結合專業特點、學生特點，不斷發展和豐富教學內容，與時俱進，通過反復探索和體會，才能逐漸形成適合本課程的教學特色，才能滿足培養實用型創新型人才教學的需要，形成教與學互相促進、共同提高的良好局面。

參考文獻：

[1]王清義，田虎偉，仝克勤.全球化背景下我國農業教育改革的思考[J].中國農業教育，2003，(5):6-8.

[2]柏彥超，錢曉晴，封克，等.研究性教學在《植物營養學》課程教學中的應用[J].中國科技信息，2010，(16):218-219.

[3]王宜倫，譚金芳，薛曉亞.多媒體技術在《土壤肥料學》教學中的應用[J].安徽農學通報，2006，(8):166-167.

[4]葉優良，王文亮，韓燕來.植物營養學教學改革與實踐[J].科技咨詢導報，2007，(28):186-188.

[5]劉文菊，彭正萍，廖文華.植物營養學課程建設及教學改革的初步研究[J].中國校外教育，2009，(S1):86-87.

[6]范富，侯迷紅，孫德智，等.提高土壤肥料學課程教學質量研究[J].高等農業教育，2009，(5):52-55.

[7]谷思玉.農學專業土壤學教學質量的探討[J].東北農業大學學報(社會科學版)，2009，7(2):93-95.

（責任編輯：宋秀麗）